Svemirska utrka ostavlja trag i u Zemljinoj atmosferi

Na prvi pogled sve izgleda kao još jedan znak novog svemirskog doba: sve više lansiranja, sve više satelita i sve gušći promet iznad naših glava. No ono što se ne vidi golim okom moglo bi postati ozbiljan problem. Kako objašnjava Ian Williams, profesor primijenjenih znanosti o okolišu na Sveučilištu u Southamptonu, sve veći broj lansiranja i povrataka letjelica mijenja kemiju i fiziku srednjih i gornjih slojeva atmosfere, a znanstvenici upozoravaju na stanjivanje ozonskog sloja, zagrijavanje stratosfere i nakupljanje novih metalnih čestica koje nastaju kada sateliti izgaraju pri povratku prema Zemlji.

Problem nastaje na kraju životnog vijeka većine satelita. Umjesto popravka, dopune gorivom ili ponovne uporabe, oni se obično usmjeravaju prema atmosferi, gdje se pri temperaturama od nekoliko tisuća Celzijevih stupnjeva raspadaju i izgaraju. Istodobno broj lansiranja ruši rekorde. Tijekom 2024. i 2025. godine tvrtke su ubrzale slanje velikih satelitskih konstelacija, odnosno golemih mreža satelita namijenjenih uslugama poput internetskog pristupa. Jedan od najpoznatijih primjera je Starlink tvrtke SpaceX. Neovisne procjene govore o između 259 i 271 lansiranja u 2024., te više od 315 u 2025. godini. Takav ritam znači i dosad nezabilježen broj povrataka, odnosno tisuće satelita koji izgaraju u atmosferi.

Nevidljivi otpad iz orbite

Do 2030-ih bi sateliti koji se vraćaju iz orbite svake godine mogli u srednje slojeve atmosfere unijeti od nekoliko tisuća do više desetaka tisuća tona glinice, odnosno aluminijeva oksida, i drugih metala. To nije bezazleno. Glinica može potaknuti kemijske reakcije koje razgrađuju ozonski sloj, zaštitni omotač koji Zemljinu površinu štiti od štetnog Sunčeva zračenja. Istodobno ispušni plinovi raketa, osobito crni ugljik ili čađa iz motora koji koriste ugljikovodična goriva, zagrijavaju stratosferu, sloj atmosfere neposredno iznad dijela u kojem živimo, i pritom mijenjaju strujanja vjetrova.

Modeli upućuju na to da bi rast svemirskih lansiranja mogao mjerljivo stanjiti ozonski sloj na globalnoj razini i usporiti njegov oporavak nakon uspjeha Montrealskog protokola iz 1987., međunarodnog sporazuma kojim je smanjena uporaba kemikalija štetnih za ozon. Znanstvenici pritom više ne govore samo o teoriji. U atmosferi već otkrivaju kemijske tragove lansiranja. Istraživački zrakoplovi pronašli su u stratosferskim česticama takozvane egzotične metale, među njima aluminij, bakar i litij, što odgovara tragovima koje ostavljaju rakete i sateliti pri povratku.

Takav pristup, koji se svodi na logiku “samo neka izgori”, možda čisti orbitu od otpada, ali otvara novi problem u atmosferi. Jedna studija procijenila je da bi do 2040. količina glinice iz povrataka mogla biti usporediva s količinom meteorske prašine, što bi moglo promijeniti temperature i vjetrove iznad polarnih područja, upravo ondje gdje je kemija ozona posebno osjetljiva. Neovisne analize pokazuju i da emisije crnog ugljika iz raketa u scenarijima snažnog rasta mogu zagrijati stratosferu za nekoliko stupnjeva te usporiti mlazne struje, što dodatno pojačava zabrinutost zbog mogućih posljedica za klimu i ozonski sloj.

Posljedice se ne zaustavljaju visoko iznad nas. Iako je pojedinačni rizik od pada krhotina na tlo i dalje vrlo malen, ukupni rizik raste kako se broj povrataka povećava, pa se sve češće traže stroža pravila za nekontrolirane povratke. Pritisak već osjeća i astronomija. Simulacije pokazuju da bi, ako satelitske konstelacije do kraja desetljeća dosegnu predviđene veličine, velik dio snimki nekih svemirskih i zemaljskih opservatorija mogao biti uništen svijetlim tragovima satelita koji prolaze ispred teleskopa.

Održiva alternativa već postoji

Ipak, rješenje nije u zaustavljanju svemirskih aktivnosti, nego u drukčijem načinu upravljanja njima. Sve više se govori o kružnom gospodarstvu u svemiru, pristupu koji preuzima logiku moderne politike otpada na Zemlji. To znači da se letjelice i sateliti projektiraju tako da traju dulje, da ih se može servisirati, popraviti i nadopuniti gorivom, da se onečišćenje smanji, a vrijedni materijali na kraju životnog vijeka vrate u uporabu.

Istraživanja provedena u sklopu Instituta za svemir Sveučilišta u Southamptonu, otvorenog 2025. godine, pokazuju da to nije samo tehnički izvedivo nego i ekonomski privlačno. Procjena vrijednosti otpada u orbiti, uključujući mogućnost ponovne uporabe i vrijednost sirovine, kreće se između 570 milijardi i 1,2 bilijuna američkih dolara. Riječ je o između 5312 i 19.124 tona materijala koji bi se mogao oporabiti. Takva računica daje snažan poticaj ulaganju u tehnologije i tržišta koja bi današnje svemirsko “smeće” pretvorila u korisnu sirovinu ili dijelove za novu uporabu.

Neki koraci već postoje. Northrop Grummanovi sustavi Mission Extension Vehicles već su se spojili sa starijim satelitom u geostacionarnoj orbiti, produžili mu radni vijek za nekoliko godina i tako izbjegli prijevremeno uklanjanje. Aktivno uklanjanje otpada također dobiva zamah. Europska svemirska agencija planira misijom ClearSpace-1 2029. pokazati prvo hvatanje svemirskog otpada i njegovo kontrolirano uklanjanje iz orbite. Britanska misija Clear trebala bi ukloniti više komada otpada, svojevrsnim svemirskim odvozom smeća koji smanjuje rizik od sudara sa satelitima.

Znanstvenici zato zagovaraju satelite i rakete koje bi od početka bile građene za popravak, dopunu gorivom i blaži, kontrolirani povratak, pri kojem bi se dijelovi mogli spasiti i ponovno upotrijebiti. Važan je i izbor materijala, kako bi se smanjili ostaci koji pri izgaranju štete ozonskom sloju. Političari bi takav zaokret mogli ubrzati pravilima prema kojima proizvođači snose odgovornost za svoje proizvode tijekom cijelog životnog ciklusa. Pomogle bi i financijske mjere, primjerice povratna jamstva za tvrtke koje odgovorno uklanjaju satelite, kao i uvjeti licenciranja koji prednost daju servisiranju umjesto odbacivanju letjelica u orbiti.

Znanost na ovom području još se razvija i trebat će usklađena mjerenja i modeli kako bi se preciznije pratili čađa, glinica i metali u srednjim slojevima atmosfere. No smjer je već dovoljno jasan. U scenariju brzog rasta svemirskih aktivnosti lansiranja i rutinsko izgaranje satelita mogli bi usporiti oporavak ozonskog sloja i promijeniti stratosferu. U pametnijem scenariju, u kojem se sateliti produljeno koriste, servisiraju i rastavljaju umjesto da samo izgore, moguće je sačuvati i orbitu i atmosferu. Ako se taj prijelaz doista ostvari, buduće generacije mogle bi nas pamtiti po tome što smo na vrijeme shvatili da svemirski napredak ne smije završavati kao nevidljivo onečišćenje iznad naših glava.